Schwerpunkte

Präventives Wartungsmanagement

Den Roboter fit halten

13. August 2020, 10:20 Uhr   |  Siegfried Schauer

Den Roboter fit halten
© Yaskawa

Als Alternative zu Neuanschaffungen bieten Roboterhersteller auch Austauschgeräte und Retrofitprogramme an.

Wartung und Instandhaltung gewährleisten in Industrieanlagen eine hohe Produktivität und Verfügbarkeit. Das gilt gerade für komplexe Industrieroboter. Neue Lösungen für ein präventives Wartungsmanagement erschließen dabei neue Effizienzpotenziale.

Industrieroboter übernehmen zentrale Aufgaben an unterschiedlichsten Punkten der automatisierten Produktion. Technisch bedingte Betriebsunterbrechungen müssen deshalb zuverlässig vermieden werden – selbst wenn die eingesetzten Manipulatoren und Steuerungen über viele Jahre oder sogar über Jahrzehnte hinweg im Einsatz sind. Die Voraussetzung dafür schaffen maßgeschneiderte Instandhaltungsstrategien. Die DIN 31051, die auch für Industrieroboter gilt, gibt dazu verschiedene Ansätze vor und beschreibt die wesentlichen Wartungsarten als korrektiv, präventiv und vorausschauend. Im Rahmen korrektiver Wartungen werden abgenutzte Teile ersetzt und defekte Anlagenkomponenten repariert. Solche ungeplanten Ausfälle sind für Unternehmen extrem kostenintensiv. Zudem zeigt die Erfahrung, dass punktuelle korrektive Wartungen eine insgesamt schnellere Abnutzung der Maschine zur Folge haben.

Laut Definition DIN EN 13306, 7.1 besteht die Aufgabe eines präventiven Wartungsmanagements darin, die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls oder einer eingeschränkten Funktionserfüllung zu vermindern. Bei Anlagen mit Industrierobotern steht die Ausfallwahrscheinlichkeit in direkter Verbindung zum Lebenszyklus des Roboters. Diese lässt sich durch präventives Wartungsmanagement grundlegend und nachhaltig verbessern. Langfristig betrachtet sichert ein präventives Wartungsmanagement den Wert-erhalt der Produktionsgüter und ist Basis für langfris-tige Budgetplanungen. Eine jährliche Prüfung durch den Roboterhersteller dokumentiert den Zustand der Systeme und kann als Grundlage für Audits und Instandhaltungsplanungen dienen.

Und auch wirtschaftliche Vorteile sprechen für ein präventives Wartungsmanagement: Geht man von einer Effizienzsteigerung von 0,25 % pro Jahr aus, steht eine besser gewartete Maschine bei 4.000 Betriebsstunden pro Jahr 10 Stunden weniger still. Bei einem angenommenen Maschinenstundensatz von 2.500 Euro entspricht dies einer Einsparung von 25.000 Euro in einem Jahr.

Darüber hinaus belegen Langzeitstudien von Kunden, dass durch die signifikante Verbesserung der Anlagenverfügbarkeit die Lagerhaltungskosten stark reduzieren ließen, da viele kritische Ersatzteil-Komponenten nicht mehr ständig vorgehalten werden müssen. Dies wirkt sich darüber hinaus auch positiv auf die Risikobeurteilung aus.

Retrofit als günstige Alternative

Hohe Verfügbarkeiten und eine höhere Langlebigkeit von Industrierobotern bedeuten auch einen besseren Return-on-Investment. War ein Produktzyklus früher auf eine Gesamt-Betriebsdauer von acht bis maximal zwölf Jahren ausgelegt, sind es heute oft 16 bis 24. Der eigentliche Lebenszyklus eines Roboters ist mit fünf bis acht Jahren allerdings unverändert geblieben, wodurch Umbauten oder Neuanschaffungen während des Produktzyklus zu bedenken sind.

Als Alternative zu kostenintensiven Neuanschaffungen, die oft einen Generationswechsel beim Hersteller und damit zusätzlichen Aufwand für Neuprogrammierung und Mitarbeiterschulung mit sich bringen, bieten Roboterhersteller auch Austauschgeräte und systematische Retrofitprogramme an, um die Produktionsstörung so gering wie möglich zu halten. Zuletzt stellt der Einsatz eines baugleichen Modells keine „wesentliche Veränderung von Maschinen“ im Sinne der EG-Maschinenrichtlinie dar. Es sind also keine neue Sicherheitsprüfung und keine neue CE-Kennzeichnung notwendig, weshalb viele Kunden Austausch und Retrofitprogramme favorisieren.

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1. Den Roboter fit halten
2. Softwareoptionen für ein durchgängiges Condition Monitoring

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